Транзисторите со ефект на поле на метал-оксид-полупроводник (MOSFET) ја револуционизираа електронската индустрија, станувајќи сеприсутни компоненти во широк опсег на кола. Додека нивната примарна функција е да ги контролираат и засилуваат електричните сигнали, MOSFET-овите имаат и често занемарен, но клучен елемент: внатрешната диода на телото. Овој блог пост навлегува во сложеноста на диодите на телото MOSFET, истражувајќи стратегии за минимизирање на нивните загуби и подобрување на севкупната ефикасност на колото.
Разбирање на загубите на диоди на телото на MOSFET
Телесната диода, својствен паразитски спој во структурата на MOSFET, покажува еднонасочен тек на струјата, дозволувајќи струјата да помине од одводот до изворот, но не и обратно. Иако служи за вредни цели, диодата на телото може да внесе загуби на енергија што ја намалуваат ефикасноста на колото.
Загуби во спроводливоста: За време на вклучената состојба на MOSFET, диодата на телото спроведува струја во обратна насока, генерирајќи топлина и дисипирачка енергија.
Загуби при префрлување: за време на префрлување на МОСФЕТ, диодата на телото спроведува струја за време на обратниот период на опоравување, што доведува до загуби при префрлување.
Стратегии за минимизирање на загубите на диодата на телото на MOSFET
Избор на соодветни MOSFET-ови: Изберете MOSFET-ови со низок напон на диодата на телото и обратно време за враќање за да се минимизираат загубите во спроводливоста и прекинувањето, соодветно.
Оптимизирање на погонските сигнали: Користете соодветни сигнали за погон на портата за да го минимизирате времето што диодата на телото го спроведува за време на префрлувањето, намалувајќи ги загубите при префрлување.
Употреба на кола: Снаббер кола, составена од отпорници и кондензатори, за да се троши енергијата складирана во паразитските индуктивности и да се намалат скоковите на напонот, со што се намалуваат загубите при прекинување.
Паралелни телесни диоди: Размислете за паралелизирање на надворешните диоди со диодата на телото за да ја споделите струјата и да ја намалите дисипацијата на енергија, особено при апликации со висока струја.
Алтернативен дизајн на кола: Во некои случаи, алтернативните топологии на кола кои ја елиминираат потребата за патеката на спроводливост на телото на диодата може да се разгледаат за дополнително да се минимизираат загубите.
Придобивките од минимизирање на загубите на диодата на телото на MOSFET
Подобрена ефикасност: Намалувањето на загубите на диодите на телото доведува до зголемена севкупна ефикасност на колото, што се претвора во помала потрошувачка на енергија и заштеда на енергија.
Намалено генерирање топлина: Минимизирањето на загубите го намалува создавањето на топлина во MOSFET и околните компоненти, подобрувајќи ги топлинските перформанси и продолжувајќи го животниот век на компонентите.
Зголемена доверливост: пониските работни температури и намалениот стрес на компонентите придонесуваат за зголемена доверливост и долговечност на колото.
Заклучок
Диодите на телото на MOSFET, иако често се занемаруваат, можат значително да влијаат на ефикасноста и перформансите на колото. Разбирањето на изворите на загубите на диодите на телото и имплементацијата на ефективни стратегии за ублажување е од клучно значење за дизајнирање на високоефикасни и сигурни електронски системи. Со усвојување на овие техники, инженерите можат да ги оптимизираат перформансите на колото, да ја минимизираат потрошувачката на енергија и да го продолжат животниот век на нивните електронски дизајни.
Време на објавување: Јуни-07-2024 година